ミドルウェア（分散アプリケーション）

分散アプリケーションにおけるミドルウェアとは、オペレーティングシステムが提供するサービスを超えてサービスを制約し、分散システムの様々なコンポーネントが通信およびデータ管理できるようにするソフトウェアです。ミドルウェアは、複雑な分散アプリケーションをサポートし、簡素化します。これには、 Webサーバー、アプリケーションサーバー、メッセージング、およびアプリケーションの開発と配信をサポートする同様のツールが含まれます。ミドルウェアは、 XML、SOAP、Webサービス、およびサービス指向アーキテクチャに基づく現代の情報技術に特に不可欠です。

ミドルウェアは、異なるオペレーティングシステム上で動作するアプリケーション間の相互運用性を実現することが多く、アプリケーションが標準規格に基づいてデータを交換するためのサービスを提供します。ミドルウェアは、異なるオペレーティングシステム上で動作するアプリケーションソフトウェア間の「中間」に位置します。ミドルウェアは、 3層単一システムアーキテクチャの中間層に似ていますが、複数のシステムまたはアプリケーションにまたがって展開される点が異なります。例としては、 EAIソフトウェア、通信ソフトウェア、トランザクションモニター、メッセージングおよびキューイングソフトウェア などが挙げられます。

オペレーティングシステムとミドルウェアの機能の区別は、ある程度恣意的です。コアカーネル機能はオペレーティングシステム自体でのみ提供できますが、以前は別売りのミドルウェアで提供されていた機能の一部は、現在ではオペレーティングシステムに統合されています。典型的な例は、通信用のTCP/IPスタックで、現在ではほぼすべてのオペレーティングシステムに含まれています。

定義

ミドルウェアとは、別々のソフトウェアアプリケーション間の連携を提供するソフトウェアと定義されます。2つのアプリケーションを接続し、それらの間でデータをやり取りするため、「配管」と呼ばれることもあります。ミドルウェアは、あるデータベースに含まれるデータに別のデータベースからアクセスすることを可能にします。そのため、エンタープライズアプリケーション統合やデータ統合のタスクに特に役立ちます。

より抽象的な言葉で言えば、ミドルウェアとは「ネットワーク内の分散コンピューティングシステムの両側にあるオペレーティングシステムとアプリケーションの間にあるソフトウェア層」です。 [ 1 ]

起源

ミドルウェアという用語は1968年から使われていたが、新しいアプリケーションを古いレガシーシステムにリンクする方法という問題の解決策として1980年代に人気が高まった。[ 2 ]また、通常はネットワーク経由で複数のアプリケーションを接続してより大きなアプリケーションを作成する 分散処理も容易になった。

使用

ミドルウェア サービスは、アプリケーションが次のことを実行できるように、 より機能的なアプリケーション プログラミング インターフェイスのセットを提供します。

  • ネットワーク上で透過的に位置を特定し、他のサービスやアプリケーションとのやり取りを可能にします
  • プライバシー保護のため、匿名化プロセスを通じてデータをフィルタリングし、使いやすくしたり公開したりする（例）
  • ネットワークサービスから独立する
  • 信頼性が高く、いつでも利用可能
  • セマンティクスなどの補完的な属性を追加する

オペレーティング システムやネットワーク サービスと比較した場合。

ミドルウェアは、ビジネスや産業に独自の技術的利点を提供します。例えば、従来のデータベースシステムは通常、ユーザーが制限されたネットワークまたはイントラネット（企業の内部ネットワークなど）経由でのみシステムにアクセスする閉鎖的な環境で導入されていました。しかし、ワールドワイドウェブの驚異的な成長により、ユーザーは世界中のどこからでも、適切なアクセス権を持つほぼすべてのデータベースにアクセスできるようになりました。ミドルウェアは、異なるデータベース構造間の相互運用性レベルの違いという問題に対処します。ミドルウェアは、データベース固有の特性を考慮せずに、Webサーバーを介して従来のデータベース管理システム（DBMS）やアプリケーションへの透過的なアクセスを可能にします。 [ 3 ]

企業は、給与計算、売上計算、会計などの部門別データベースや、複数の地理的な場所に保管されているデータベースの情報を連携させるために、ミドルウェアアプリケーションを頻繁に利用しています。[ 4 ]競争の激しい医療現場では、検査室ではデータマイニング、検査情報システム（LIS）のバックアップ、そして病院合併時のシステム統合などに ミドルウェアアプリケーションを広く活用しています。ミドルウェアは、病院買収後に新たに形成される医療ネットワークにおいて、個別のLIS間のギャップを埋めるのに役立ちます。[ 5 ]

ミドルウェアは、アプリケーションごとに独立したプログラミングインターフェースとして機能するため、ソフトウェア開発者は制御プログラムごとにアプリケーションプログラミングインターフェース（API）を作成する必要がなくなります。マルチドメインシナリオにおけるトラフィック監視を通じた将来のインターネットネットワーク運用においては、仲介ツール（ミドルウェア）の利用が大きな助けとなります。なぜなら、オペレーター、サーチャー、サービスプロバイダーは、サービス品質を監視し、通信サービスにおける障害を分析できる からです。[ 6 ]

最後に、電子商取引では、さまざまな種類のコンピュータ環境で迅速かつ安全な取引を処理するためにミドルウェアを使用しています。[ 7 ] つまり、ミドルウェアは、異なるネットワークやコンピューティングプラットフォーム間のリソースを統合する機能により、幅広い業界で重要な要素となっています。

2004年、欧州放送連合（EBU）加盟国は、放送環境におけるシステム統合に関するミドルウェアの調査を実施しました。この調査には、欧州の主要放送局10社のシステム設計エンジニアリング専門家が参加し、12ヶ月にわたり、主にソフトウェアベースの製品がメディア制作および放送システム設計技術に与える影響を理解するための作業が行われました。その結果、報告書「Tech 3300」および「Tech 3300s」が出版され、EBUのウェブサイトから無料で入手できます。[ 8 ] [ 9 ]

種類

メッセージ指向ミドルウェア

メッセージ指向ミドルウェア（MOM）[ 10 ]は、トランザクションやイベント通知を、多くの場合エンタープライズメッセージングシステムを介して、異なるシステムまたはコンポーネント間でメッセージを介して配信するミドルウェアです。MOMでは、クライアントに送信されたメッセージは収集され、処理されるまで保存され、クライアントは他の処理を継続します。

エンタープライズメッセージング
エンタープライズメッセージングシステムは、異なるシステムまたはコンポーネント間の標準フォーマットによるメッセージ交換を容易にするミドルウェアの一種であり、多くの場合、XML、SOAP、またはWebサービスが使用されます。エンタープライズメッセージングシステムの一部として、メッセージブローカーソフトウェアは、メッセージをキューイング、複製、変換し、メッセージングシステム内の異なるシステムまたはコンポーネントに配信します。
エンタープライズサービスバス
エンタープライズサービスバス（ESB）は、バートングループ[ 11 ]によって「メッセージ指向ミドルウェアとWebサービスの両方をサポートする統合ミドルウェア製品の一種」と定義されています。

インテリジェントミドルウェア

[ 12 ] インテリジェントミドルウェア、インテリジェントエージェントを通じてリアルタイムのインテリジェンスとイベント管理を提供します。IMWは大量のセンサー信号をリアルタイムで処理し、これらの信号をインテリジェントで実用的なビジネス情報に変換します。生成された実用的な情報は、エンドユーザーのパワーダッシュボードで個々のユーザーに配信されるか、企業内外のシステムにプッシュされます。IMWはさまざまな種類のハードウェアとソフトウェアをサポートし、外部システムと連携するためのAPIを提供します。ネットワーク全体にインテリジェンスを組み込み、生データを体系的に実用的な関連知識に変換する、拡張性の高い分散アーキテクチャを。また、運用を表示および管理し、高度なネットワークアプリケーションを最も効果的に構築するためのツールとパッケージ化することもできます。

コンテンツ中心のミドルウェア

コンテンツ中心型ミドルウェアは、シンプルなプロバイダ・コンシューマ抽象化を提供します。これにより、アプリケーションは、コンテンツの取得場所や取得方法を気にすることなく、一意に識別されたコンテンツに対するリクエストを発行できます。Junoはその一例として挙げられます。Junoでは、アプリケーションが高レベルの配信要件に関連付けられたコンテンツリクエストを生成することができます。[ 13 ]ミドルウェアは、基盤となる配信を適応させ、要件に最も適したソースからコンテンツにアクセスします。したがって、これはパブリッシュ/サブスクライブ型ミドルウェアやコンテンツ中心型ネットワークパラダイムに類似しています。

リモートプロシージャコール
リモートプロシージャコールミドルウェアは、クライアントがリモートシステム上で実行されているサービスを使用できるようにします。プロセスは同期または 非同期で実行できます。
オブジェクトリクエストブローカー
オブジェクト リクエスト ブローカーミドルウェアを使用すると、アプリケーションはオブジェクト指向システムでオブジェクトを送信し、サービスを要求することができます。
SQL指向のデータアクセス
SQL 指向のデータ アクセスは、アプリケーションとデータベース サーバー間のミドルウェアです。
組み込みミドルウェア
組み込みミドルウェアは、組み込みアプリケーション、組み込みオペレーティング システム、および外部アプリケーション間で動作する通信サービスとソフトウェア/ファームウェア統合インターフェイスを提供します。

ポリシーアプライアンス

ポリシーアプライアンスとは、ポリシールールを管理するあらゆる形態のミドルウェアを指す一般的な用語です。データ所有者またはデータ作成者、データアグリゲータ、およびデータ利用者の間を仲介することができます。異機種混在の組織システムやネットワークにおいて、異なる情報ポリシーやニーズを持つシステム間（または管轄区域間）で合意された情報管理ポリシーや法律を施行、調整、監視するために使用できます。ポリシーアプライアンスは、スマートデータ（自身の使用のために文脈的に関連のある用語を伴ったデータ）、インテリジェントエージェント（自己認証、認証、または文脈適応型のクエリ）、またはコンテキストアウェアアプリケーションと対話することで、情報フローを制御し、セキュリティと機密性を保護し、プライバシーを維持できます。ポリシーアプライアンスは、ルールベースの処理、選択的な開示、説明責任と監視を可能にすることで、ポリシーベースの情報管理プロセスをサポートします。[ 14 ]

ルールベースの処理のためのポリシーアプライアンス技術の例には、分析フィルタ、コンテキスト検索、セマンティックプログラム、ラベリングおよびラッパーツール、DRMなどがあります。選択的開示のためのポリシーアプライアンス技術には、匿名化、コンテンツのパーソナライズ、サブスクリプションおよび公開ツールなどがあります。説明責任と監視のためのポリシーアプライアンス技術には、認証、承認、変更不可かつ否認不可能なログ、監査ツールなどがあります。

他の

その他のソースには、次の追加分類が含まれます。

統合レベル

データ統合

  • ファイルやデータベースなどのデータリソースの統合

クラウド統合

  • さまざまなクラウドサービス間の統合

B2B統合

  • データリソースとパートナーインターフェースの統合

アプリケーション統合

  • 企業が管理するアプリケーションの統合

ベンダー

IBM、Red Hat、Oracle Corporation、Microsoftなどは、ミドルウェアソフトウェアを提供するベンダーです。Axway 、SAP、TIBCO、Informatica、Objective Interface Systems、Pervasive、ScaleOut Software、webMethodsなどのベンダーは、よりニッチなミドルウェアソリューションを提供するために設立されました。Apache Software Foundation、OpenSAF、ObjectWeb Consortium（現OW2）、OASISのAMQPなどの団体は、オープンソースミドルウェアの開発を奨励しています。Microsoft .NET「Framework」アーキテクチャは、基本的に「ミドルウェア」であり、一般的なミドルウェア機能はさまざまな製品に分散されており、ほとんどのコンピュータ間のやり取りは業界標準、オープンAPI、またはRANDソフトウェアライセンスによって行われます。Solaceは、スケールする可能性のある実装向けに、専用ハードウェアでミドルウェアを提供します。StormMQは、メッセージ指向ミドルウェアをサービスとして提供します。

参照

参考文献

  1. ^ Krakowiak, Sacha. 「ミドルウェアとは何か？」 ObjectWeb.org. 2005年5月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2005年5月6日閲覧。
  2. ^ Gall, Nick (2005年7月30日). 「「ミドルウェア」という用語の起源に関する最新情報」「。
  3. ^ Peng, C, Chen, S, Chung, J, Roy-Chowdhury, A, Srinivasan, V. (1998). 「World Wide Web から既存のビジネスデータにアクセスする」IBM Systems Journal, 37(1), 115-132. 2009年3月7日閲覧, ABI/INFORM Global データベースより. (文書ID: 26217517)
  4. ^ Bougettaya, A, Malik, Z, Rezgui, A, Korff, L. (2006). Webデータベース向けスケーラブルミドルウェア．Journal of Database Management, 17(4), 20-39,41-46. 2009年3月7日取得．ABI/INFORM Globalデータベースより．(文書ID: 1155773301).
  5. ^ Bagwell, H. (2008).ミドルウェア：自動検証を超えた価値の提供Archived 2009-10-12 at the Wayback Machine . IVDT. 2009年3月3日閲覧。
  6. ^ Kai Oswald Seidler. 「MOMENT」 . Fp7-moment.eu . 2010年8月19日閲覧。
  7. ^ Charles, J. (1999).ミドルウェアが最前線へ（購読が必要） . テクノロジーニュース. 2009年3月2日閲覧。
  8. ^ 「EBUミドルウェアレポート Tech 3300」（PDF） . 2010年8月19日閲覧。
  9. ^ 「EBUミドルウェアレポート Tech 3300s」（PDF）2010年8月19日閲覧。
  10. ^カリー、エドワード. 2004.「メッセージ指向ミドルウェア」 . 『ミドルウェア・フォー・コミュニケーションズ』, クサイ・H・マフムード編, 1-28. イギリス、チチェスター: ジョン・ワイリー・アンド・サンズ. doi : 10.1002/0470862084.ch1 . ISBN 978-0-470-86206-3
  11. ^ 「Microsoft on the Enterprise Service Bus (ESB)」。2005 年 8 月。ESBというラベルは、製品が MOM と Web サービス プロトコルの両方をサポートする、ある種の統合ミドルウェア製品であることを意味します。
  12. ^適切なミドルウェアの選択Archived 2012-04-02 at the Wayback Machine
  13. ^ Juno Archived 2011-04-26 at the Wayback Machine、Gareth Tyson、「コンテンツ中心のアプリケーション構築に対するミドルウェアアプローチ」、ランカスター大学博士論文 (2010)。
  14. ^ 「政策を支援する技術システムの設計：エンタープライズアーキテクチャ、ポリシーアプライアンス、市民の自由」、テロ対策のための新興情報技術と政策実現、IEEE、2010年、doi：10.1109/9780470874103.ch22、ISBN 978-0-470-87410-3、 2025年4月28日閲覧{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク）
  15. ^ Gerndt, Michael (2002).分散アーキテクチャにおけるパフォーマンス指向アプリケーション開発：商用および科学研究環境への展望. IOS PR, Inc. ISBN 978-1586032678。
  16. ^ Dong, Jielin (2007).ネットワーク辞書. Javvin Press. ISBN 978-1602670006。
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